专利摘要:

公开号:WO1992016951A1
申请号:PCT/JP1991/000444
申请日:1991-04-03
公开日:1992-10-01
发明作者:Takehira Kaneko;Hirofumi Suzuki;Nobuo Matsui;Tetsuya Katoh
申请人:Nippon Soda Co., Ltd.;
IPC主号:H01B1-00
专利说明:
[0001] 明 細 書 静 電 防 止 材 料
[0002] 技術分野 :
[0003] 本発明は、 可溶性導電性ポ リ ピロールを基材に被覆する こ とからなる静電防止材料に関する。
[0004] 背景の技術 :
[0005] (ィ ) 近年静電防止材料は電気電子部品のノ イ ズ対策、 静電 的スパー ク防止等に、 特に I C , L S I 等の半導体部品の静 電気による破壊が大き な問題と な り 、 多 く の研究がなされて いる o
[0006] 1 . 静電防止方法は脂肪酸ア ミ ン塩型、 アルキルア ミ ンサ ルフ ヱ一 卜型等のイ オ ン系活性剤、 ソルビタ ン型エーテル型 等の非イ オ ン系活性剤、 アルキルべタ イ ン型等の両性活性剤 等の各種静電防止剤、 あるいはポ リ メ チルメ タ ァク リ レ一 卜 の様な高分子中にブロ ッ ク 、 又グラ フ ト等によ り無機酸、 有 機酸または塩基及びその塩を導入 した もの等の静電防止剤を 被静電防止プラ スチ ッ ク に煉り込んだり 、 適当な溶媒で溶解 し塗料と し塗布する方が一般的に行われている。
[0007] しか し一般に静電防止剤を使用 した方法では静電防止剤の 被静電防止プラ ス チ ッ ク か らのブリ ー ドがさ け られず、 また 環境 (特に水分) によ る性能の変動が大き く 一定 した性能が 得られないのが現状である。 特に練り込み方法の場合高い静 電防止性能を得よ う とする と多量の静電防止剤の混入が必要 でこ のためプラ スチ ッ ク本来の機械的強度などの性能を低下 させてしま う。 これを防ぐ方法と して導電性炭素、 金属粉な どの成型物への練り込み、 表面コ 一 卜法があるが経済性の点 で工業的に優れた製法と はいえない。
[0008] (口) ァニ リ ン、 ピロール、 チオフ ヱ ンを単位とする導電性 高分子はすぐれた電気特性を有する高分子と して静電防止材 料と しての利用が提案されている。 しか し これらの重合物は 一般に不溶不融と され、 また有機高分子材料の特徴である機 械的特性が低いこ となど材料と して十分満足のでき る もので はなかった。 このため、 これらの高分子粉末を溶媒も し く は 既存の高分子溶液等に分散させ、 塗布型または成型品と した。 また基板プラ スチッ ク板、 またはフ ィ ルムに直接導電化する 方法と して宫田らは塩化鉄等の酸化剤を含ませたプラスチ ッ ク フ ィ ルム、 板にピロ一ルを接触させる こ とによ り、 また最 近ではラ ジカル重合を利用 して基板との密着性を向上させる など種々の方法が考え られている。
[0009] しかし、 これらの方法では成膜において工程の煩雑さ-また 塗膜の均一性が得られに く く 、 性能にバラ ツキがでるなど欠 点力《あった。
[0010] これらを改善する方法と して、 重合単位に置換基を導入し て、 重合体を可溶化する試みが報告されているがまだ実用的 なものは見い出されていない。
[0011] 本発明は、 有機溶媒に可溶な導電性ポ リ ピロールを用い、 従来知られている塗布技術を用いて容易に均一、 透明性を有 するフ ィ ルムを得、 次いで基板を導電化して優れた静電防止 材料とする こ とを目的とする。 発明の開示 :
[0012] 本発明は、
[0013] R
[0014] (式中、 R 1 , R 2 は同一又は相異つて炭素数 1 〜 1 8 の置 換基を有していてもよいアルキル基、 フ ヱニル基又は置換さ れていて もよいベン ジル基を示す。 ) で表わされる少な く と も一種の化合物を重合させる こ と によ り得られる重合度 2 ~ 1 0 0 0 の可溶性導電性ポ リ ピロールを基材に被覆 し、 次い で ドー ピングして導電化する こ とを特徴とする静電防止材料 である。
[0015] 可溶性導電性ポ リ ピロールは単独あるいは既存ポ リ マー も し く は金属粉との複合材料でも使用可能である。
[0016] 本発明の一般式 〔 I 〕 で表させる化合物の重合体の製造方 法は 1 つには電解酸化法によ って行なわれる。 ( W 0 8 7 / 0 0 8 4 3 等) 第 2 の方法と しては、 化学酸化法が挙げられ 、 従来よ り 多 く の方法が示されている。 重合体は、 粉末また はフ ィ ルム状固体と して直接得られる (例 えば R. E. Myer s, J. Electron Mater 1 5 ( 2 ) 6 1 ( 1 9 8 6 ) 、 W
[0017] 0 8 9 / 0 1 0 0 8 ) 。
[0018] 得られた重台体は、 未反 、物、 副生物、 酸化剤、 電解質等 が含まれた粗重合物である。 これをメ タ ノ ール、 水等でよ く 洗浄し、 また必要に応 じて、 ΝΗ , ΟΗ, Na OH, NH 2 NH 2 - H 2 0 など の塩基性水溶液で洗浄する。 その後よ く 乾燥 し、 有機溶媒に 溶解する。 (数 。 ~ 5 0 o (重量) ) 。
[0019] 溶媒はた と えばジェチルエーチル、 ジィ ソ ブチルエーテル、 ジ ー n — ブチノレエーテル、 ジイ ソ プロ ピルエーテノレ、 ジ メ 卜 キ シェ夕 ン等の脂肪族エーテル類、 T H F 、 ジォキサ ン等の 環式エーテル類、 メ タ ノ ール、 エタ ノ ール、 イ ソ プロ ピルァ ルコ ール等のアルコ ール類、 塩化メ チ レ ン、 ク ロ 口 ホルム、 ジ ク ロ ロェ夕 ン等のハ ロ ゲン化炭化水素、 ベ ンゼン、 卜 ルェ ン、 キシ レ ン等の芳香族炭化水素、 へキサ ン、 ヘプタ ン等の 脂肪族炭化水素、 シク ロへキサン等の脂環族炭化水素、 酢酸 ェチル、 酢酸ブチル等のエステル類、 アセ ト ン、 メ チルェチ ルケ ト ン、 メ チルイ ソ プチルケ ト ン、 シ ク ロへキサノ ン等の 脂肪族、 脂環族ケ ト ン類、 ニ ト ロメ タ ン等のニ ト ロアルカ ン 類等あるいはこれらの混合溶媒等の一般に塗料技術で使われ る溶媒が用いられ得る。
[0020] また、 この溶液中に各種色素を溶解し、 カラー化された塗 膜を得る こ と もでき る。
[0021] 基村への可溶性導電性ポ リ ピロールの施用方法と しては従 来知られている塗布技術、 例えば、 ダラ ビヤ印刷、 ロールコ 一ター、 浸漬法、 ス ピ ン コー ト法、 バーコー ト法、 ブレー ド 法、 スプレー法等を用いて行う こ とができる。
[0022] 基材と してはポ リ ビニルアル コ ール、 セ ロ フ ァ ン 、 セノレ口 ースエステル、 ポ リ 酢酸ビ二ル、 ポ リ ビニルホルマール、 ポ リ ビ二ルブチラ ール、 ポ リ 塩化 ビニル、 ポ リ 塩化 ビニ リ デン、 ポ リ 塩化 ビニ リ デ ン 、 塩素化ポ リ エチ レ ン 、 ポ リ エチ レ ン 、 ポ リ プロ ピ レ ン 、 ポ リ メ タ ク リ ル酸 メ チ ル、 ポ リ 力 一 ボネ 一 卜 、 ポ リ エチ レ ン テ レ フ タ レ 一 卜 、 ポ リ ブチ レ ン テ レ フ タ レ 一 卜 、 6 — ナ イ ロ ン 、 1 1 一 ナ イ ロ ン 、 1 2 — ナ イ ロ ン 、 6 6 — ナ イ ロ ン等が使用 さ れる。 又、 ポ リ ブタ ジエ ン、 ポ リ ク ロ 口 プ レ ン、 S B R、 シ リ コ ー ン ゴム、 二 ト リ ル ゴム 、 フ ッ 素ゴム等を使用する こ と もでき る。
[0023] ま た、 化学繊維、 グラ ス ウ ー ル、 天然繊維に浸漬する方法 で導電化処理さ れた繊維類を得る こ と がで き る。
[0024] 本発明の フ ィ ルム の導電化方法は、 通常塩又は酸の有機溶 媒、 水又はそ の混合溶液中に浸漬 して、 ドー ピ ン グする こ と によ り 行なわれる。
[0025] 塩又は酸の種類と しては FeCl3 、 Fe(C104) 3 、 SnCh 等の ル イ ス酸、 ト リ ク ロ ル酢酸、 ト リ フ ルォ ロ酢酸、 メ タ ン ス ル ホ ン酸、 ベ ンゼ ン ス ルホ ン酸、 p — ト ルエ ン ス ルホ ン酸、 塩 酸、 硫酸、 HC!( 等の強酸類が挙げられる。
[0026] 発明を実施する ための最良の形態 :
[0027] 次に製造例、 実施例を挙げて、 本発明を更に具体的に説明 する。
[0028] 製造例 1
[0029] 4 — メ チ ル ー ピ 口 一 ノレ 一 3 — カ ルボ ン酸へキ シ ノレ 0. 2 0 9 g , FeCl 3 0 . 4 8 6 8を £ 0 じ /¾^011 ( = 8 // 2 ) 1 0 mlに 溶解 し、 ガ.ラ ス板にキ ャ ス ト し 、 溶媒を 4 0 °C減圧下 ( 1 0 mmHg) で除去 し た。 粗重合体を メ タ ノ ール、 ア ン モニ ア水で 洗浄 した。 乾燥後、 丁 H F に溶解 し た ( 5 wtタ ό ) 。 製造例 2
[0030] 4 一へキ シル ピロ 一ノレ一 3 — カ ルボ ン酸メ チノレ 2 . 0 9 g、 を FeC 4 . 8 6 g と A c O B u /MeOH ( 8 / 1 ) 7 0 ml三 つロフ ラ ス コ中の反応溶液に室温で加える。 3 時間反応後粗 重合体を濾過 した。 粗重合体は MeOH、 Η2ΝΗ2 · H20 で浼浄し 乾燥した。 1 . 8 g ( 8 6 .%収率) 得られた。 1 と同様に し て E D C ( 5 wt .°o ) の溶液と した。
[0031] 実施例 1
[0032] 製造例 1 の高分子溶液を塩化ビニルフ ィ ルム ( 2 0 fi m ) にロ ール コ一夕一によ り塗布した(ピロ ール重合体は、 2 p. m であ っ た) 。 この一部を HC 104 ( 7 0 °ό ) に浸漬し導電化処 理を行った。 このフ ィ ルムは 2 . 3 X 1 0 2 ΩΖΕ]の表面抵 抗を有した。 また処理後、 塩化ビニルとの接着は良好で折り 曲げにも追従する こ とができた。
[0033] 実施例 2
[0034] 実施例 1 の HCli ( 7 0 % ) の代わ り に CF3S03H ( 1 % CH3N02) で ドー ピ ン グ処理を行った。 フ ィ ルムの表面抵抗は 5 . S x i O 'i QZCiで良好であ っ た c
[0035] 実施例 3
[0036] 実施例 1 の塩 ビの代わ り にポ リ エステルフ ィ ルム ( 0 . 1 mm) を用いて処理を行った。 フィ ルムは 3 . 5 X 1 0 2 Ω / □の表面抵抗を有した。
[0037] 実施例 4
[0038] 実施例 I で塗布して得たフ ィ ルムを 7 0 % HC10., D M E = 1 0 g Z 2 0 gの溶液に浸漬し導電性処理を行った。 こ の フ ィ ルム は 3 . 2 Χ 1 0 4 ΩΖΕ1の表面抵抗を有 し た。
[0039] 実施例 5
[0040] 実施例 1 の 7 0 HCli の代 り に Fe (CI04) 3 · xHzOZ ト ル ェ ン飽和溶液に浸潰 し た。 1 昼夜放置後浸漬フ ィ ルムを純 ト ルェ ンで洗浄 し 、 乾燥 した。 こ の フ ィ ルム は 5 . 3 X 1 0 2 ΩΖΟの表面抵抗を有 し た。
[0041] 産業上の利用可能性 :
[0042] 本発明では特定の有機溶媒に可溶な導電性ポ リ ピ ロ ールを 用 い、 従来知 られてい る塗布技術を用 いて、 容易に均一、 透 明性を有する フ ィ ルムを得る こ と がで き 、 基板を導電化 し、 優れた静電防止材料を得る こ と がで き る。
[0043] 従 っ て、 本発明の静電防止材料はテ レ ビ、 ク リ ナ一、 エア コ ンな どの家電製品、 複写機、 フ ァ ク シ ミ リ 、 プ リ ン タ ーな どの 0 Α機器のノヽ ウ ジ ン グ、 光ディ ス ク 、 マ イ ク ロ フ ロ ッ ピ —ディ ス ク な どの情報機器用カ ー ト リ ッ ジ、 各種カ セ ッ ト テ —プのハー フ 、 I Cカ ー ド、 エ レ ク ト ロニ ク ス部品の搬送用 コ ンテナ—及び包装材、 0 H P フ ィ ルム、 磁気記録媒体材料、 床材、 I C等の作業台マ ツ 卜、 自動車等のベー ス シー ト 、 複 写機、 フ ァ ク シ ミ リ 、 プ リ ン タ 一な どの除電ブラ シ、 等種々 の用途に適 してい る。
权利要求:
Claims 請求の範囲
1 . 一般式、
H N
R C 0 2 R
C I )
(式中、 R R 2 は同一又は相異つ て炭素数 1 〜 1 8 の置換 基を有していてもよいアルキル基、 フ ヱニル基又は置換基を 有していてもよいベンジル基を示す。 ) で表わされる少な く と も一種の化合物を重合させる こ とによ り得られる重合度 2 〜 1 0 0 0 の可溶性導電性ポ リ ピロールを基材に彼覆 し、 次 いで ドー ピングして導電化させる こ とを特徴とする静電防止 材料。
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同族专利:
公开号 | 公开日
JPH04285626A|1992-10-09|
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1992-10-01| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
1992-10-01| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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